热轧卷形质量浅析

1580 热轧带钢生产线主要工艺设备有 ：三段蓄热步进式加 热炉二座、炉后除磷、四辊可逆式粗轧机一架、卷箱、精除磷、 四辊精轧机七架、层冷辊道、三助卷辊地下卷取机三个、步进梁 式运输区。随着市场竞争越来越激烈，用户对卷形的要求也越来 越严格 [1]。为了提升热轧产线对卷形的控制能力，提高带钢产品的成材率，也充分满足下游客户的需求，所以在日常的生产过程中不断发现总结，逐渐改善卷形的质量 [2]。

1 卷形类型

在热轧生产过程中，卷形从外观上主要体现两种类型 ：塔 形、层错。

2 影响因素及控制措施

（1）带钢自身板形。从日常的生产经验来看，带钢的板形对 于成品卷形的影响是致命的，卷取机虽然对带钢会起到一定的 纠正作用，但是如果带钢本身形状不规整，或是行进严重偏离轧 制中心线，卷取设备在短时间内是无法进行弥补的，从而形成卷 形类缺陷。板形类缺陷主要表现在镰刀弯、轧烂、边浪、中浪等。

首先，镰刀弯和轧烂会严重影响侧导板的短行程控制。侧导 板短行程分为两个阶段，在带钢头部到达平行段后，侧导板开始 执行第一次短行程，当夹送辊咬钢后，侧导板开始执行第二次短 行程。随后当芯轴二次胀完毕后，侧导板因存在开口度补偿值会 继续关闭直至接触到带钢，此时传动侧执行压力控制，并会根据 检测到的压力进行自动打开和关闭。如果带钢存在镰刀弯或轧 烂，就会扰乱侧导板对带钢边部的检测，从而使侧导板对带钢进 行错误的纠正，此时如果带钢整体偏离轧制中心线，那么侧导板 在后续的卷取过程中就会出现单侧压力过大，侧导板又会再次 进行调整，努力使带钢回至轧制中心线上来，这样的过程就会造 成塔形。同理如果带钢通条存在此类缺陷，那么侧导板就会在卷 取过程不断地进行反复纠正，从而形成层错缺陷。

浪形缺陷主要是会造成带钢卷取过程中发生抖动现象。在卷取过程中，夹送辊也同样是靠压力控制的，当带钢存在边部或 中间浪形时，夹送辊检测到的压力就会随之发生变化，此时夹送辊就会进行辊缝的调整，加上沿辊身方向受力不均，这样在垂直 于轧制中心线水平方向上带钢会受到一定力的作用，从而造成带 钢在水平方向上左右晃动，极易造成层错的现象。因浪形一般发 生在带钢尾部，所以目前乐钢新生产线对夹送辊的控制进行了优 化，即距离带尾 9m（此数值可以调整）时夹送辊从原来的压力控 制改为位置控制，从而在一定程度上降低了带钢的左右晃动。

控制措施 ：影响带钢板形的因素很多，1580 在生产过程中 从钢温、轧制力分配、活套控制、过渡料匹配、冷却水使用以及 粗轧来料板形等方面均做了改进，目前在马口铁减薄轧制方面 收到了良好的效果。

（2）侧导板精度。侧导板精度主要体现在三个方面：平行度、 对重度和衬板磨损量。

如上图，平行度是相对于轧制中心线而言的，其值 m1=d1-d3 ；m2=d2-d4。按照 1580 卷取岗位规程中规定，m1和 m2的 值均要≤ 3mm。该规定正是针对于卷形控制考虑的，因为如果 两侧平行度较差，那么侧导板与带钢就不能完全接触，而是入口 或出口局部接触，这样大大减小了侧导板与带钢的接触面积，从 而并不能对带钢起到一个很好的夹持作用。

而在现实生产中，侧导板的平行度并不能很好的保持，这主 要是受 1580产线侧导板的设计构造和生产时带钢撞击影响的。1580产线侧导板平行段两侧中间位置各设置一个液压缸，出口和 入口均为齿轮齿条设计，液压缸和两侧有同步轴连接。当带钢头 部撞击到侧导板一侧时，在巨大的冲击力下，侧导板单侧的入口 或出口就会被迫偏移，最终使侧导板单侧不再平行于轧制中心线。

控制措施 ：利用换辊或检修期间利用千斤顶对侧导板的平 行度进行调整，并保证同步轴连接处没有相对转动。侧导板对中 度 n1=d1-d2 ；n2=d3-d4，在 1580 卷取岗位规程中规定，n1 和 n2 的 值均要≤ 5mm。如果侧导板对中度较差，即使侧导板能够对带 钢进行完好的夹持，但是由于夹持过程中带钢偏离轧制中心线， 最终也会出现内塔或外塔的卷形缺陷。控制措施 ：侧导板更换 完毕后要认真标定，平行度数值要严格控制在标准以内。在生产 过程中，侧导板衬板的磨损是不可避免的，但是过量的磨损就会 影响到侧导板的压力控制，因为在程序里面为了避免侧导板在 压力控制下因压力检测异常出现一直关闭的现象，侧导板会给 自己设定一个实现压力控制后的最大关闭量，即侧导板在压力 控制下关闭量超过某一设定值后就会自动实现位置控制。由于侧导板衬板磨损量太大的缘故，侧导板的实际关闭量就可能会 超过设定值，此时侧导板就会保持现有位置不动。此时的侧导板 对卷取过程是有极大隐患的，因为由于带钢宽度的轻微波动就 会造成侧导板处夹钢，严重时可能造成堆钢。作为操作人员必须 及时察觉到侧导板的异常状况，并立即干预侧导板的打开功能， 而干预后侧导板对带钢起不到原有的夹持作用，此时带钢就可 能会左右晃动，最终出现层错现象。控制措施 ：利用换辊时间认 真检查侧导板磨损情况，如果磨损量＞ 5mm，要及时更换。在乐 钢新生产线，为解决侧导板磨损较快的问题，特意将侧导板设计 成有水冷却构造，这样会大大提高侧导板与带钢接触部位的硬度， 从而减轻带钢边部对其的磨损。

（3）夹送辊精度。夹送辊本身对带钢头部起到弯曲和导入的 作用，并在卷取过程中通过超前率和滞后率为带钢的卷取提供 一定张力。夹送辊的精度主要体现在两方面，一方面是辊身长度 方向上的磨损量，另一方面是其水平度。在长期与带钢的接触过 程中，夹送辊表面会受到一定的磨损，加上平时对夹送辊辊面的 打磨，夹送辊沿辊身长度方向上的磨损量往往是不均匀的，这就 会造成其本身与带钢不能很好的接触，很可能会在垂直于轧制 中心线水平方向上产生一个横向的力，从而使带钢在水平方向 上不能够平稳，而是左右晃动。控制措施 ：按照设计标准，定期 对夹送辊进行更换。夹送辊水平度的标准为 0.1mm/m，如果超出 标准，那么夹送辊某一侧就意味着压下量高于另一侧，造成两侧 的压力不均，从而使带钢在卷取过程横向受力，同时也会加快夹 送辊单侧的磨损。控制措施 ：在保证下夹送辊水平度的前提下， 利用塞尺定期对夹送辊两侧辊缝进行测量，必要时通知机修人 员进行调整。目前乐钢产线夹送辊方面的设计增加了“调平”功 能这一项，即在 2.5mm/m 范围内可以点动调平功能，对上夹送辊水平度的调整提供相当大的便利。

（4）压紧辊的使用。压紧辊是位于夹送辊前面的一个随动 辊，当带钢头部穿过压紧辊到达夹送辊后压紧辊开始下压，并与 带钢保持一定的距离，其作用主要是卷取过程中对带钢的上下 波动起到一个减缓的作用，使带钢进入夹送辊前可以达到一个 相对稳定的状态，从而使夹送辊对带钢有一个良好的控制，最终 形成一个较好的卷形。1580 产线从设计上是有压紧辊的，但是 后来由于种种原因，压紧辊并没有得到有效的使用。调查分析得 出，压紧辊对板形较差的薄规格和≥ 7mm 的厚规格的卷形控制 是有一定的积极作用的。控制措施 ：建议在生产过程中对板形 较差的薄规格和≥ 7mm 的厚规格产品投入使用压紧辊，并定期 对压紧辊的表面进行检查，必要时打磨或更换。

（5）卸卷车托辊精度。由于卸卷车托辊原因造成的外塔现象主 要存在于钢卷外圈 3圈或 3圈以内，其主要原因为卸卷车托辊平行 度较差，或托辊锁紧销损坏导致托辊锁死，当卸卷车与钢卷外圈接 触后，托辊对带钢有一个横向的挤压，导致钢卷外圈逐渐溢出。控 制措施：对托辊的平行度和锁紧销做定期检查，发现异常及时处理。

3 结语

通过多年的生产实践和不断地摸索，1580生产线对卷形的控 制得到了一个极大的提升。但是卷形的控制涉及到多种因素和多 个层面，目前乐钢处在设备安装阶段，卷形控制任重而道远。

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